СПОСОБ ДИНАМИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ ТЕЧЕНИЯ РЕСПИРАТОРНОГО ДИСТРЕСС-СИНДРОМА Российский патент 2000 года по МПК A61B5/205 

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано в интенсивной терапии и реанимации для количественной оценки динамики функционального состояния легких при респираторном дистресс-синдроме (РДС).

Основной причиной летальности в отделениях интенсивной терапии и реанимации является полиорганная недостаточность (ПОН). Самым распространенным компонентом ПОН была и остается дыхательная недостаточность, как проявление РДС. Несмотря на успехи современной медицинской технологии, в особенности респираторной, средняя смертность при РДС не снижается ниже 60%. Это послужило причиной появления и внедрения в практику множества новых методик лечения РДС, воздействующих на разные звенья патогенеза. Все эти методики в клинических исследованиях обычно сравниваются с традиционным (общепринятым) способом лечения и редко сравниваются между собой. И даже в работах, сравнивающих новые методики, отсутствует легко сопоставимая - повременная количественная оценка динамики функций легких, как мера эффективности того или иного способа лечения РДС, а выводы традиционно делаются на простом сравнении основных показателей.

Известно, что в течении РДС есть различия в зависимости от этиологического фактора и патогенетического варианта.

В результате этого по сей день мы не располагаем сравнительной классификацией эффективности разных способов лечения РДС и не имеем динамических характеристик течения разных форм данной патологии. Фактор времени при РДС имеет особо важное значение, поскольку этот синдром неизменно сопровождается дизоксиями и в его лечении применяется искусственная вентиляция легких (ИВЛ) и кислородотерапия. Тканевая гипоксия ведет к недостаточности других органов и систем - к ПОН, а избыток кислорода активизирует перекисное окисление липидов и повреждает клеточные мембраны, что тоже может привести к ПОН. Известно, что смертность при РДС зависит в первую очередь от недостаточности других жизненно важных систем (Зильбер А.П. Респираторная медицина // Петрозаводск. 1997). Длительное применение кислорода приводит к фиброзированию легких. Минимизация времени кислородотерапии позволит снизить частоту развития ПОН и, следовательно, снизить летальность. Сокращение времени ИВЛ уменьшит частоту развития бронхопневмоний, снизит потребность в наложении трахеостомостом и т.п.

Лечение больных с РДС - прерогатива отделений интенсивной терапии и реанимации. Важная часть интенсивной терапии - интенсивное наблюдение - постоянный мониторинг, поэтому все данные, характеризующие РДС, должны мониторироваться.

Основными показателями, характеризующими развитие РДС, являются: соотношение парциального давления кислорода в артериальной крови к фракции вдыхаемого кислорода (PaO2/FiO2), растяжимость легких (C, комплайнс, мл/см вод.ст. ), давление в легочной артерии (ДЛА, мм рт.ст.), уровень необходимого при ИВЛ положительного давления конца выдоха (ПДКВ), данные рентгенографии.

Известен способ оценки тяжести РДС с помощью шкалы повреждений легких Мюррея (Murrey J.F., Matthay М.А., Luce J.M. e.a. An expanded, definition of the adult respiratory distress syndrom // Amer.Rev.Resp.Dis., 1988, v. 138, N 3, p. 720- 723) на основании которого могут сравниваться различные методики лечения РДС. Шкала основана на 4 признаках: PaO2/FiO2, комплайнсе, рентгенографии, ПДКВ при ИВЛ. Каждому признаку дается оценка целым числом от 0 до 4 баллов. Данный способ позволяет достоверно диагностировать РДС. Однако он не лишен серьезных недостатков:
- способ подразделяет признаки РДС на 5 уровней (от 0 до 4) и не принимает в расчет промежуточные значения, т.е. обладает малой точностью;
- не связан со временем и поэтому обладает малой чувствительностью к различным вариантам течения РДС, а также не позволяет оперативно сравнивать эффективность лечения;
- данные рентгенографии, используемые в шкале, - это относительно субъективный признак который не может быть оценен количественно и не может часто мониторироваться;
- ПДКВ также не может служить критерием РДС, так как в последние годы появились высококачественные респираторы, позволяющие обходиться малыми значениями ПДКВ при ИВЛ;
- не позволяет дифференцировать кардиогенный или некардиогенный механизмы отеков легкого.

Наиболее близким способом к заявляемому является способ оценки РДС с помощью универсальной шкалы критериев РДС (Bernard G.R., Artigas A., Brigham K. L. e. a. The American-European concensus conferens on ARDS: definitions, mechanisms, relevant outcomes and clinical trial coordination // Amer.J. Resp. Crit. Care Med., 1994, v. 149, N 3, pt. 1, p. 818-824), который лучше подходит для оценки РДС в динамике и для сравнения эффективности методов лечения. Эта шкала основана на шкале Мюррея, но вместо ПДКВ в нее включено давление в легочной артерии (ДЛА). Данный способ больше подходит для мониторирования, позволяет дифференцировать кардиогенный и некардиогенный отеки легких. Однако и этот способ не лишен недостатков:
- способ обладает низкой чувствительностью к промежуточным значениям исследуемых показателей;
- не связан с временным фактором и первоначально не предназначался для мониторирования;
- содержит малоинформативный при интенсивном мониторировании признак - рентгенографию.

Задачей настоящего изобретения является оптимизация лечения больных с РДС на основе применения количественной оценки динамики функционального состояния легких, оценки эффективности лечения и выявления клинико-динамических стадий течения РДС.

Задача решается тем, что фиксацию отношения парциального давления кислорода в артериальной крови к фракции вдыхаемого кислорода, растяжимости легких, давления в легочной артерии производят ежечасно, при этом рассчитывают скорость изменения отношения парциального давления кислорода в артериальной крови к фракции вдыхаемого кислорода (V_PaO2/FiO2, скорость изменения растяжимости легких (V_comp) и скорость изменения давления в легочной артерии (V_ДЛА) по формулам
V_PaO2/FiO2 = (РаO2₂ - PaO2₁)/t • FiO2,
если FiO2 не изменяется,
V_PaO2/FiO2 = (PaO2₂/FiO2₂ - PaO2₁/FiO2₁)/t,
если FiO2 изменяется,
где PaO2₁ -парциальное давление кислорода в артериальной крови в начале измерения, РаO2₂ - парциальное давление кислорода в артериальной крови в конце измерения, FiO2₁ - фракция вдыхаемого кислорода в начале измерения, FiO2₂ - фракция вдыхаемого кислорода в конце измерения, t - время за которое проводилось измерение.

V_comp = (C₂ - C₁)/t,
где C₁ - растяжимость легких в начале измерения, C₂ -растяжимость легких в конце измерения.

V_ДЛА = (ДЛА₂ - ДЛА₁)/t,
где ДЛА₁ - давление в легочной артерии в начале измерения, ДЛА₂ - давление в легочной артерии в конце измерения,
и при VPaO2/FiO2> > мм рт.ст./ч, V_comp > 0,16 мл/см вод.ст./ч, V_ДЛА < - 0,05 мм рт. ст./ч эффективность лечения считают высокой при регрессирующем течении РДС,
при VPaO2/FiO2 < 1 мм рт.ст./ч, V_comp < 0,16 мл/см вод.ст./ч, V_ДЛА > - 0,05 мм рт.ст./ч эффективность лечения считается низкой при регрессирующем течении РДС,
при VPaO2/FiO2 < 0 мм рт.ст./ч, V_comp < 0 мм/см вод.ст./ч, V_ДЛА > 0 мм рт.ст./ч лечение считается не эффективным при прогрессирующем течении РДС.

СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ.

При проведении интенсивной терапии респираторного дистресс-синдрома производится ежечасная запись мониторных данных: парциального давления кислорода в артериальной крови (РаO2), фракции вдыхаемого кислорода (FiO2), их соотношения (PaO2/FiO2), растяжимости легких (C, комплайнс, мл/см. вод. ст. ), давления в легочной артерии (ДЛА, мм.рт.ст.). Затем изменения показателей (PaO2/FiO2; C, комплайнса, ДЛА) делятся на время, за которое эти изменения произошли. В результате получаем 3 показателя: скорость изменения оксигенации (V_PaO2/FiO2), скорость изменения комплайнса (V_comp), скорость изменения давления в легочной артерии (V_ДЛА):
V_PaO2/FiO2 = (РаO2₂ - PaO2₁)/t • FiO2,
если FiO2 не изменяется,
V_PaO2/FiO2 = (PaO2₂/FiO2₂ - PaO2₁/FiO2₁)/t, если FiO2 изменяется,
где PaO2₁ - парциальное давление кислорода в артериальной крови в начале измерения, РаO2₂ - парциальное давление кислорода в артериальной крови в конце измерения, FiO2₁ - фракция вдыхаемого кислорода в начале измерения, FiO2₂ - фракция вдыхаемого кислорода в конце измерения, t - время за которое проводилось измерение.

V_comp = (C₂ - C₁)/t,
где C₁ - растяжимость легких в начале измерения, C₂ - растяжимость легких в конце измерения.

V_ДЛА = (ДЛА₂ - ДЛА₁)/t,
где ДЛА₁ - давление в легочной артерии в начале измерения, ДЛА₂ - давление в легочной артерии в конце измерения.

На основании полученных результатов оценивается динамика течения РДС. Для достоверной оценки необходимо наличие трех показателей (V_PaO2/FiO2, V_comp, V_ДЛА).

Оценка динамики течения РДС.

При V_PaO2/FiO2 > 1 мм рт.ст./ч, V_comp > 0,16 мл/см.вод.ст./ч, V_ДЛА < - 0,05 мм рт.ст. /ч эффективность лечения считают высокой при регрессирующем (на основании клинических проявлений) течении РДС.

При V_PaO2/FiO2 < 1 мм рт.ст. /ч, V_comp < 0,16 мл/см вод.ст. /ч, V_ДЛА > - 0,05 мм рт.ст. /ч эффективность лечения считается низкой при регрессирующем течении РДС.

При V_PaO2/FiO2 < 0 мм рт.ст./ч, V_comp < 0 мл/см вод.ст./ч.

V_ДЛА > 0 мм рт.ст./ч лечение считается не эффективным при прогрессирующем течении РДС.

Способ позволяет:
1) сравнивать эффективность различных методов лечения РДС, в том числе в малых группах больных и даже на одном больном, что способствует выбору оптимального лечения;
2) выявить 2 клинико-динамические стадии течения РДС: прогрессирования и регрессирования клинических проявлений;
3) прогнозировать течение РДС на основании эффективности лечения.

ПРИМЕР 1 Больной П. , 39 лет, история болезни N 466, доставлен после аварии в шахте. Диагноз при поступлении: сочетанная травма, закрытая черепномозговая травма, ушиб головного мозга тяжелой степени, закрытый перелом левого бедра, закрытый перелом правого предплечья, ушиб левого легкого, травматический шок 2 ст.

Состояние при поступлении тяжелое за счет травматического шока, острой дыхательной недостаточности, комы. Сознание - кома 1, дыхание самостоятельное, ЧД 30 в одну минуту. Гемодинамика: АД 90/40 мм рт.ст. , ЧСС 110 в минуту. Начато проведение комплексной противошоковой терапии, включающей инфузионную, антикоагулянтную, обезболивающую, седативную, антибактериальную и симптоматическую посиндромную терапии. Больной переведен на ИВЛ респиратором "Beer 33" через интубационную трубку. Выполнено наложение диагностических фрезевых отверстий в черепе, произведено скелетное вытяжение левого бедра.

Через сутки состояние больного ухудшилось за счет прогрессирования РДС: рентгенографически "шоковое легкое", PaO2/FiO2 = 172, комплайнс = 22 мл/см вод. ст., ДЛА = 20 мм рт.ст. Эти данные приняты за исходные. Начатое лечение продолжалось. На 2 сутки PaO2/FiO2 = 195, комплайнс = 25 мл/см вод.ст. , ДЛА = 19 мм рт.ст. Скорости изменений показателей за первые сутки: V_PaO2/FiO2 = 0,97 мм рт. ст./ч, V_comp = 0,15 мл/см вод.ст./ч , V_ДЛА = 0,04 мм рт.ст./ч. Течение РДС в первые сутки оценено как регрессирующее, эффективность лечения низкая. В дальнейшие 5 суток отмечалась аналогичная положительная динамика данных, сознание оценивалось как сопорозное. Через 7 суток с момента поступления больной был переведен на самостоятельное дыхание: PaO2/FiO2 = 309, комплайнс = 42 мл/см вод.ст. , ДЛА = 15 мм рт.ст. Скорости изменений показателей за 6 суток: V_PaO2/FiO2 = 0,95 мм рт.ст./ч, V_comp = 0,138 мл/см вод. ст. /ч , V_ДЛА = 0,035 мм рт.ст./ч. Лечение за 6 суток оценено как низкоэффективное, течение РДС - регрессирующее. На 9 сутки, при прояснении сознания, больной был экстубирован. Рентгенографически признаки "шокового легкого" исчезли. На 16 сутки - переведен в травматологическое отделение. Выздоровление.

ПРИМЕР 2
Больной Б., 40 лет, история болезни N 859, доставлен в приемное отделение машиной скорой помощи после получения термотравмы на производстве. Диагноз при поступлении: термический ожог пламенем 3 степени головы, шеи, рото- и носоглотки, гортани, внутренний ожог легких.

Состояние при поступлении тяжелое, обусловлено ожоговым шоком, дыхательной недостаточностью. Сознание сопорозное, дыхание самостоятельное, не эффективное, ЧД 38 в 1 мин, артериальное давление 90/50 мм рт.ст. Проводилась комплексная противошоковая терапия. Вентиляция осуществлялась респиратором "Beer 33" во вспомогательном режиме SIMV. Через сутки состояние больного ухудшилось за счет РДС: рентгенографически "шоковое легкое", PaO2/FiO2 = 162, комплайнс = 19 мл/см вод.ст., ДЛА = 21 мм рт.ст. Эти данные приняты за исходные. Начато проведение кинетической терапии. Через сутки с начала проведения кинетической терапии PaO2/FiO2 = 205, комплайнс = 29 мл/см вод.ст., ДЛА = 18 мм рт. ст. Скорости изменений данных показателей за первые сутки: V_PaO2/FiO2 = 1,8 мм.рт. ст./ч, V_comp = 0,42 мл/см вод.ст./ч , V_ДЛА = 0,125 мм рт.ст./ч. Течение РДС в первые сутки оценено как регрессирующее, эффективность лечения высокая. В дальнейшие 3 суток отмечалась аналогичная положительная динимика данных. Через 4 суток с момента проведения кинетической терапии больной был переведен на самостоятельное дыхание: PaO2/FiO2 = 348, комплайнс = 48 мл/см вод.ст., ДЛА = 16 мм рт.ст. Скорости изменений показателей за 4 суток: V_PaO2/FiO2 = 1,94 мм рт.ст./ч, V_comp = 0,42 мл/см вод.ст. /ч, V_ДЛА = 0,05 мм рт.ст./ч. Лечение за 4 суток оценено как высокоэффективное, течение РДС - регрессирующее. На 6 сутки больной был экстубирован. Рентгенографически признаки "шокового легкого" исчезли. На 16 сутки - переведен в ожоговое отделение. Выздоровление.

По заявляемому способу обследовано 32 больных обоего пола с РДС 2-3 степени после геморрагического, ожогового, травматического шоков, эндо- и экзотоксикозов, остановок кровообращения, черепно-мозговых травм (средний балл по шкале повреждения легких Мюррея 2,5 - 3,66). Возраст больных 16 - 69 лет. В зависимости от применяемого лечения РДС больные были разделены на 3 группы: леченные по общепринятой (традиционной) методике 12 человек (1 группа), 10 человек получали общепринятое лечение с кинетической терапией и седацией пропофолом (2 группа), 8 человек получали общепринятое лечение и кинетическую терапию (КТ) без седации пропофолом.

Оценку показателей газообмена проводили путем определения парциального давления кислорода в капиллярной крови транскутанным методом с помощью отечественного прибора "чкРО2 - 01", и анализатором КЩС.

Оценку показателей центральной гемодинамики проводили только 6 больным в 1 и 3 группах по данным монитора MX-03 путем установки катетера Сван-Ганса в легочную артерию.

Статистическую обработку полученных результатов осуществляли с помощью пакета прикладных программ "Адан", разработанного на кафедре медицинской кибернетики и информатики Новокузнецкого ГИДУВа с использованием "t" критерия Стьюдента на IBM-AT 486.

Первичные данные фиксировались с момента стабилизации гемодинамики больного, позволяющей проводить КТ, что в нашем исследовании соответствовало подбору адекватной респираторной терапии и полноценного восполнения ОЦК на фоне развившегося РДС (1 - 2 сутки течения РДС). В процессе лечения во всех трех группах у выживших больных наблюдались однонаправленные положительные изменения, но с разной интенсивностью (Таблица 1. Приложение 1). Увеличение PaO2/FiO2, комплайнса и уменьшение ДЛА коррелировали со скоростями изменения данных показателей и были наиболее выражены во 2 группе, где применялась КТ с седацией пропофолом (V_PaO2/FiO2 = 1,83; V_comp = 0,28; V_ДЛА во второй группе не измерялось). Динамика улучшения исследуемых показателей в 1 группе (традиционная терапия) была самой низкой (V_PaO2/FiO2 = 1, V_comp = 0,16, V_ДЛА = 0,052) Изменения в 3 группе (традиционная терапия + КТ) были значительно лучше, чем в 1 группе, но уступали 2 группе по скорости наступления (V_PaO2/FiO2 = 1,64, V_comp = 0,24, V_ДЛА = 0,083).

Летальность составила: в 1 группе 58,3% (умерло 7 из 12),
во 2 группе 40% (умерло 4 из 10),
в 3 группе 50% (умерло 4 из 8),
общая летальность 47%.

Сравнивая скорости изменений данных за 5 суток со скоростями подобных изменений в течении 1-х, 2-х, 3-х, 4-х, 5-х суток отдельно мы обнаружили, что скорости за каждые отдельные сутки имели близкие общим (за 5 суток) значения. Но наибольшая корреляция между отдельными значениями скоростей за сутки и общими значениями наблюдалась в первые сутки (Таблица 1. Приложение 1). О высокой прогностической ценности способа говорят данные сравнения летальности с динамической оценкой течения РДС за первые-вторые сутки применения ИВЛ: у 12 умерших из 15 эффективность лечения РДС была низкой или лечение было неэффективно, а у 20 выживших из 17 эффективность лечения РДС была высокой.

Показательным является время достижения PaO2/FiO2 = 300 в каждой из групп: в 1 группе время возрастания PaO2/FiO2 до 300 с исходного времени составило в среднем 104 ч, во второй - 60 ч, в третьей - 72 ч.

Применение способа оценки эффективности РДС позволяет просто и наглядно оценить выраженность изменений функций легких в ходе лечения, причем как положительных, так и отрицательных, позволяет сравнить эффективность различных способов терапии, в том числе и на одном больном, позволяет прогнозировать исход течения РДС и выявляет клинико-динамические стадии течения РДС.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в интенсивной терапии и реанимации, Определяют ежечасно отношение парциального давления кислорода в артериальной крови к фракции вдыхаемого кислорода, растяжимость легких, давление в легочной артерии. Рассчитывают скорость изменения отношения парциального давления кислорода в артериальной крови к фракции вдыхаемого, скорость изменения растяжимости легких и скорость изменения давления в легочной артерии по оригинальным математическим формулам. Эффективность лечения оценивают по полученным расчетным величинам при прогрессирующем или регрессирующем течении респираторного дистресс-синдрома (РДС). Способ позволяет оптимизировать лечение больных с РДС на основе применения количественной оценки динамики функционального состояния легких, оценки эффективности лечения и выявления клинико-динамических стадий течения РДС. 1 табл.

Способ динамической оценки течения респираторного дистресс-синдрома, включающий количественную оценку мониторных данных отношения парциального давления кислорода в артериальной крови к фракции вдыхаемого кислорода, растяжимости легких и давления в легочной артерии, отличающийся тем, что фиксацию отношения парциального давления кислорода в артериальной крови к фракции вдыхаемого кислорода, растяжимости легких и давления в легочной артерии производят ежечасно, при этом рассчитывают скорость изменения отношения парциального давления кислорода в артериальной крови к фракции вдыхаемого кислорода по формулам

если FiO₂ не изменяется,

если FiO₂ изменяется,
где скорость изменения отношения парциального давления кислорода в артериальной крови к фракции вдыхаемого кислорода;
PaO₂₁ - парциальное давление кислорода в артериальной крови в начале измерения;
PaO₂₂ - парциальное давление кислорода в артериальной крови в конце измерения;
FiO₂₁ - фракция вдыхаемого кислорода в начале измерения;
FiO₂₂ - фракция вдыхаемого кислорода в конце измерения;
t - время, в течение которого проводилось измерение,
скорость изменения растяжимости легких рассчитывают по формуле
V_comp = (C₂ - C₁)/t,
где V_comp - скорость изменения растяжимости легких;
C₁ - растяжимость легких в начале измерения,
C₂ - растяжимость легких в конце измерения,
и скорость изменения давления в легочной артерии рассчитывают по формуле
V_ДЛА = (ДЛА₂ - ДЛА₁)/t,
где V_ДЛА - скорость изменения давления в легочной артерии;
ДЛА₁ - давление в легочной артерии в начале измерения;
ДЛА₂ - давление в легочной артерии в конце измерения,
и при более 1 мм рт.ст./ч, V_comp более 0,16 мл/см вод.ст./ч, V_ДЛА менее - 0,05 мм рт. ст./ч эффективность лечения считают высокой при регрессирующем течении респираторного дистресс-синдрома, при менее 1 мм рт.ст./ч, V_comp менее 0,16 мл/см вод. ст./ч, V_ДЛА более - 0,05 мм рт. ст/ч эффективность лечения считается низкой при регрессирующем течении респираторного дистресс-синдрома, при менее 0 мм рт.ст./ч, V_comp менее 0 мл/см вод.ст./ч, V_ДЛА более 0 мм рт.ст./ч лечение считается неэффективным при прогрессирующем течении респираторного дистресс-синдрома.